12月1日，中国科学家林杨挺团队对外公布：在火星陨石中发现了可能是生物形成的碳颗粒。12月8日，美国“好奇”号火星车最新采集到的数据，对证明火星上曾存在湖泊的假设给出了有力支持。
一个个关于生命的科学证据令人鼓舞。拥有46亿年历史的火星，让人类产生了无数关于生命的幻想，移民火星的希望之火也从来没有熄灭。自上世纪60年代发射火星探测器以来，人类对这颗红色星球的探秘就没有停止过。
人类为什么钟情于火星？火星到底有没有生命？
四季分明的“新大陆”
拥有太阳系中最巨大的山——奥林帕斯山，平均高度是珠穆朗玛峰的三倍；拥有太阳系最长的峡谷——“水手谷”，全长达到4000公里……
多项太阳系之最，齐聚火星。这颗红色星球是否如人类想象那样美妙？
1965年，美国宇航局发射的“水手4号”飞船从火星附近掠过，它搭载的相机首次对火星近距离拍照，人类也得以一睹神秘星球的真容。这一年，人们从这些模糊不清的照片上看到的是一颗死寂的星球——没有水，没有地质活动的存在迹象。
1972年，借助首颗火星人造卫星“水手9号”，人们发现火星拥有远比我们设想中复杂多的地质系统，有环形山、大峡谷、陨石坑，还有蜿蜒的古代河道痕迹。
随着“水手”号、“海盗”号、“勇气”号、“探路者”等众多探测器的发射，人类已经实现了对火星的飞越、环绕、着陆和巡视探测，并获取了大量探测成果。
中国月球探测工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍，任何国家研究火星，都逃不过三大问题：火星生命信息的探寻，火星本体的大气、地貌、结构等，人类能否移民火星。借助各项探测数据，人类逐渐构建起关于火星自然环境的图景，并将逐渐回答上述问题。
据了解，火星是沙漠行星，沙丘、砾石遍布，因地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色，具有稀薄的以二氧化碳为主的大气层；同地球一样拥有多样的地形，有高山、平原和峡谷；同地球一样具有公转自转，而且自转轴倾角、自转周期同地球相近；同样有南北半球之分，北半球是被熔岩填平的低原，南半球则是充满陨石坑的古老高地……
“南北半球、四季分明，再没有像火星那样跟地球这么类似的了。”河北师范大学物理学院空间科学与天文学系教授李冀说，火星是太阳系中最有望发现生命，并成为人类“新大陆”的行星。
“好奇”降临红色星球
在所有的自然科学中，核心问题之一就是地球之外是否存在生命。不论是欧洲航天局还是美国宇航局，探测火星首要的任务就是寻找生命。但历经近半个世纪的努力，人类并没有发现火星上有任何原始生命活动的信息。如今探测的重点已转移到火星是否曾存在过生命，是否适宜生命繁衍。
欧阳自远介绍，水是生命之源，虽然现今火星表面没有一滴水，火星的水体已转移到地下，但火星表面干枯的海洋盆地、湖泊与河床，都表明火星表面有过大量水体的活动，而且火星古代的气候是温暖、潮湿的，也有利于生物繁衍。
2012年8月，作为人类派往火星的最佳科学结晶，“好奇”号历经9个月风尘仆仆的旅途，降临红色星球。从那一刻起，它就开始了寻找生命之旅，并完成了人类对火星探测的多个首次。利用机械臂末端的钻头，它首次钻取了火星表面的基岩，并借助自身的分析仪现场做起了实验，结果显示，岩石中含有磷、氮、氢、氧、碳，这些都是支持生命存在的关键化学成分。
之后的“好奇”号，不断拿出“看家本领”向地球回传捷报。
今年12月17日的发现更加令人振奋，“好奇”号探测到一次火星空气中甲烷气体浓度的飙升，并且在钻取的岩石粉末中也发现了其他有机物质。这种甲烷气体浓度的暂时飙升意味着气体源是在局部地区，可能是生物过程或岩石与水反应的非生物过程产生。
为什么甲烷很重要？李冀解释，在地球上，几乎所有的（99.99%）甲烷，都是由地表下面或者地表的微生物产生的。
“甲烷是由生命系统产生的，是生命起源之初的象征。甲烷存在于火星的大气中，虽然并不能说明远古火星有生命存在，但能够说明迄今火星上仍然有活跃的化学反应，或许火星曾经有过适合生物存在的条件。”李冀说。
来自火星的生命痕迹
除了代价高昂的深空探测外，发掘来自火星的“痕迹”——陨石，也可以从侧面印证火星是否曾存在生命。
12月1日，国际学术期刊《陨石学与行星科学》发表了由中国、德国等国科研人员组成的研究团队的最新发现：科学家在一块火星陨石中发现了有机物质，而且认为有可能是生物形成的。记者采访了该团队的领军人、中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺。
林杨挺告诉记者，火星受到小行星的巨大撞击后，岩石碎块逃逸火星引力，其中一部分进入了地球的引力范围，最后陨落到地面成为陨石。火星陨石是火星赐予地球的珍贵礼物，它所提供的关于宇宙奥秘的信息是无价的。
由于火星与地球的距离，加之地球厚厚的大气层，落到地球上的火星陨石非常少，目前全球也就发现了120多颗。林杨挺介绍，此次研究的这颗陨石于2011年落在摩洛哥的沙漠，被称为“提森特（Tissint）”。虽然形成于6亿年前，但却是最“新鲜”的一颗，为探索可能存在的火星生命痕迹提供了极好的机会。
林杨挺所指的“新鲜”，意味着陨石受到污染的可能性较小。“陨石在掉落地球的过程中，以及在被发现之前、在运输的过程中，都可能受到污染。如果只是手接触等，一般不会给陨石内部带来污染。陨石最怕的是落在泥土中，风吹雨淋时间长了，内部成分发生变化。”
借助纳米离子探针，林杨挺团队在陨石中发现了碳颗粒。“碳颗粒被包裹在一种我们称之为‘熔脉’的地方。”林杨挺介绍，熔脉是陨石在火星上受到小行星的强烈撞击时，岩石中的局部地方熔融而成的。碳颗粒被包裹在熔脉里面，就说明碳颗粒形成更早，因此应当是在火星上形成的，而不是陨石撞击中受外来物质侵入而形成的。
但碳的存在有两种可能，一是石墨，二是有机质。如果是有机质，那么与生命的可能性就更加相关。随后林杨挺团队分析得出这些碳颗粒含有氢、氮、氧、硫等元素，完全不同于几乎由纯碳组成的石墨，是火星本身的有机质，并确定这颗陨石中的碳颗粒与生命活动相关。
林杨挺指出，目前并不能推测出这种有机质是高等植物。“科学界比较有共识的推测是，火星上应该不会有高等植物，如果存在生命的话，很可能仅仅是微生物。”
2033年，人类登陆火星
虽然人类实现了对火星的全方位观测，但截至目前，都是有去无回的单程，没有一台探测器实现返程。
“也许真要等到载人登陆火星，在火星的沉积岩中寻找古生物化石，才能确定火星是不是曾经存在过生命。”李冀说。
如何载人登陆火星？根据美国宇航局的估计，即便是确保宇航员在火星表面生存一天，需要送到火星的相关技术装备也重达40吨至80吨。对于这个问题，美国宇航局工程师罗伯特·曼宁介绍说：“首先，你需要带上必要的给养，包括水、食物、空气和电池。”
“而目前最先进的美国宇航局的技术能力也仅能将一到两吨重的‘好奇’号送到火星表面，这样的运载量也非常勉强了。”李冀介绍，尽管目前对于究竟何时执行载人登陆火星的任务还没有正式的时间表，但美国宇航局及欧洲航天局的计划表显示，人类将于2033年前后实现载人登陆火星。在此之前，各国还将首先执行其他一些大规模火星探测项目，如率先突破返程的难题，将火星表面的土壤岩石样本采样取回。
据了解，美国宇航局将率先实行火星无人机计划，这是一项仅持续两个小时的探测任务：发射一架火箭助推的无人机，以每小时200英里的速度、贴近火星表面呼啸而过。美国的这款ARES“空中区域测量器”的开发已经有一段时间了。虽然这不是美国宇航局梦想制造的第一架火星飞机，但它却有望能首次实现火星表面飞行。当它在距火星表面一英里的高度飞行时，它可以对所经过的长条形的多山区域进行采样和测量。而这些地方是地面火星车无法到达的，连轨道宇宙飞船都很难观测。
李冀介绍，我国将于2017年实现月球自动采样返回，在此基础上发射火星巡视探测器及火星软着陆器，以实现火星自动采样返回。
